基于舒適度的寒區冰雪期廣義出行費用研究＊

欒彩云，馮天軍，曹勝月，謝淵然

（吉林建筑大學 交通科學與工程學院，吉林 長春130118）

近年來交通進入跨越式發展階段，超前或滯后建設不利于城市發展，合理確定其建設規模是有必要的。東北三省及內蒙古地區屬于寒冷地區，冬季漫長，氣溫低且降雪量大，道路易結冰、積雪，居民出行方式有較大變化，因此有必要構建不同出行方式的廣義費用模型，為確定出行方式分擔率提供依據。

國內外對城市出行廣義費用函數有一些研究成果，但是針對寒區城市廣義費用函數以及其中的間接經濟成本的量化，無論是學術成果還是規范，相關理論研究和實踐成果較少，有進一步研究的必要。何素貞[1]學者從出行的經濟成本、時間成本和舒適性成本三個方面考慮，建立廣義出行費用模型，并探討了廣義出行費用對出行行為結果的影響。考慮寒區冰雪條件下私家車、出租車、公交車與軌道交通出行的經濟成本、時間成本、舒適度成本，構建廣義費用函數，這些研究成果對寒冷地區的交通管理、交通規劃起到了理論指引和實踐參考的作用[2]。

1 廣義出行費用模型

廣義出行費用是居民出行過程中發生的各種直接成本和間接成本的總和，主要包括出行經濟成本、時間成本和舒適性成本[1]。將影響出行廣義費用的因素費用化，采用加法和乘法原理結合的方法，用加法原理來計算可量化為費用的影響因素，不可量化為貨幣的因素用費用率來衡量，同時用乘法原理來計算。

1.1 建模假設

為了使模型簡便，數據容易獲取，模型應用性更好，在進行出行廣義費用函數建模之前，做以下幾點假設[3]：①居民出行方式選擇按照個人意愿，綜合考慮各種因素，選擇效用最大的出行方式；②出行者按照單一交通方式出行，出行采用多種交通方式按照多次出行計算；③本文廣義出行費用主要探討出行者的直接經濟成本、時間成本和舒適性成本；④出行者時間價值通過各城市GDP 計算，不按職業、收入區分。

1.2 模型構建

通過構建模型，計算出行者選擇不同交通方式所需要的廣義出行費用，主要包括直接經濟成本、時間成本和舒適度成本，可表示為[3]：

式（1）中：Ci為交通方式i的廣義出行費，元；Fi為直接經濟成本，元；Ti為時間成本，元/h；Oi為舒適度成本，元。

其中，直接經濟成本包括公交、軌道交通、出租車的票價或者私人小汽車的燃油費。

此外，時間成本可表示為[3]：

式（2）中：C0為人均單位時間價值，元/h；GDP 為某地區國民生產總值，元；t為勞動者平均勞動時間，h；p為地區人口數，人。

2 冰雪期交通出行方式舒適度費用模型

2.1 舒適度概述

寒區城市冰雪期出行舒適度是交通工具提供給乘客的乘車環境服務質量的反映，交通工具的舒適性受熱舒適度、立席密度等因素的影響[2]。出行者的選擇行為受各交通方式的舒適性影響, 一般可通過車廂立席密度、行車的平穩性、車箱環境等因素進行考察[4]。熱舒適度是指出行者在出行環境中感到溫暖的狀態的表征，用熱舒適費用率來表征舒適度費用。立席密度表征車廂內的擁擠程度，通過擁擠費用率來表征舒適度費用。私家車和出租車在4 種交通方式中舒適性最高，乘客均有座位，車廂內溫度是理想溫度，因此無需計算擁擠費用率和熱舒適費用率。公交車和軌道交通有時部分乘客沒有座位，需計算擁擠費用率和熱舒費用率。熱舒適度費率可表示為：

式（3）中：Oi為第i種交通方式的舒適度成本，元；α乘為乘車熱舒適度費用率，元/min；t乘為出行者乘車時間，min；β為擁擠費用率，元/min；α候為候車熱舒適度費用率，元/min；t候出行者候車時間，min。

2.2 擁擠費用模型

2.2.1 立席密度

車廂立席密度可表示為：

式（4）中：ρ為立席密度，人/m2；n站為車內站立的人數，人；s車內為車內面積，m2；s座位為車內座位所占面積，m2。

2.2.2 擁擠費用

將出行方式舒適度量化，建立立席密度與擁擠費用率之間的統計關系，與之對應的公共交通擁擠費用率根據常規界定，如表1 所示[2]。

2.3 熱舒適費用率

2.3.1 公共交通乘車熱舒適度費用率

對出行時長進行分段，分別以公交車和軌道交通為參考系，根據大量問卷調查的結果，計算公交車和軌道交通的乘車熱舒適費用率，如表2 所示。

表1 公共交通載體內部擁擠程度分類表

表2 乘車熱舒適費用率

2.3.2 候車熱舒適費用率

候車熱舒適度受候車環境、候車時長等因素影響，寒區城市冬季氣溫是候車熱舒適度主要影響因素。根據大量由網絡問卷采集的數據，其中私家車的熱舒適度最佳，候車熱舒適度費用率為0，不作為費用計算。

3 廣義出行費用模型構建

3.1 公交廣義出行費用模型

選擇公交出行的費用由公共交通票價、時間成本和舒適度成本構成。出行時間主要由行程時間和候車時間構成，廣義出行費用表示為[3]：

式（5）中：Cb為公交廣義出行費用，元；C0為長春市人均單位時間價值，元/h；fb為公交票價，元；Ob為公交出行舒適度成本，元。

3.2 軌道交通廣義出行費用模型

軌道交通廣義出行費用與公交車類似，直接經濟費用與出行時間相關，其廣義出行費用可表示為[3]：

式（6）中：Cm為軌道交通廣義出行費用，元；fm為地鐵票價，元；Om為軌道交通出行舒適度成本，元。

3.3 出租車廣義出行費用模型

選擇出租車出行的廣義出行費用出行模型可表示為[3]：

式（7）中：Ct為出租車廣義出行費用，元；ft為出租車票價，元；Ot為出租車出行舒適度成本，元。

3.4 私人汽車廣義出行費用模型

私人汽車具有出行便利、門到門服務等機動靈活的特點，其廣義出行費用由時間成本和燃油費構成，可表示為[3]：

式（8）中：CC為私人小汽車廣義出行費用，元；fC為出行消耗費用，元，與里程、燃油消耗有關；OC為私人小汽車出行舒適度成本，元。

4 結語

選取反映交通出行者舒適度的站立密度和熱舒適度指標，構建了交通舒適度模型，豐富了交通廣義出行費用模型，進而能夠從出行者個人角度定量分析出行意愿，為交通方式選擇提供了依據，為寒冷地區居民出行規劃、為城市交通管理提供了理論指導。